沈彬[1]2007年在《湖北稻瘟病菌生理小种和水稻抗瘟性的鉴定及生化机制研究》文中研究指明稻瘟病是由半知菌亚门真菌稻梨孢Pyricularia grisea(Cooke)Sacc．[有性世代为Magnaporthe grisea(Hebert)Barr．]引起的世界性水稻病害，为我国水稻“叁大病害”之一。目前该病的防治采取以种植抗病品种为主的综合治理措施。但病原菌的致病变异性和遗传多样性常导致水稻新品种丧失抗性，因此研究稻瘟病菌的致病性分化，对于抗病品种的选育和病害流行的预测极为重要。长期的实践表明，选育、种植抗稻瘟病品种是最经济有效的防病措施。研究、分析抗瘟性的生化机制，对于水稻抗瘟性的高效持久利用、新化学防治药物的开发、抗病基因的克隆和抗病品种的选育具有理论和实际指导意义。本文研究内容包括叁个方面：湖北主要稻区稻瘟菌生理小种鉴定；不同水稻品种人工接种对稻瘟病的抗感性评价；水稻品种抗感稻瘟病的生理生化机制研究。结果表明，从湖北省16个县(市)15个水稻品种上分离获得的56个稻瘟病菌株，可划分为6群28个生理小种，大多为籼型小种群，其中ZA为优势种群，ZA_1为优势生理小种。且不同地区和品种上生理小种的分布差异较为明显。根据对湖北等地收集到的91个主要水稻品种进行稻瘟病的人工接种鉴定，抗感性鉴定结果显示，参鉴的91份水稻品种，抗病或中抗品种所占比例不足25％，仅有2.2％的品种表现为抗，其余均为感病或中感品种。筛选鉴定过的抗感稻瘟病的水稻品种，对抗感性差异显着的品种作生理生化机制研究。研究对筛选出的4个品种从参鉴的91份品种中，选取有代表性4个抗感病品种，进行防御酶活性和可溶性蛋白含量测定，结果表明过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)3个防御酶活性变化与水稻的抗感性有一定的相关性。POD活性与抗瘟性呈正相关。抗病品种酶活性在接种后24小时分别达到了600多和900多个酶活单位，而感病品种两优培九基本与对照持平，有200多个酶活单位。接种后的96小时内，POD酶活性呈上升趋势，且抗病品种96小时酶活性是24小时的2倍，感病品种只有1.5倍，抗病品种较感病品种POD酶活性增幅更大。POD酶活性程病程初期POD同工酶活性增强，有利于水稻对稻瘟病的抗性。SOD活性的早期变化与抗瘟性呈负相关，SOD酶活性总体趋势是抗性品种持续下降，24小时酶活性是96小时的2倍。PAL活性高低是水稻抗稻瘟病的重要机制，PAL活性高低以及峰值到达的时间早晚与抗瘟性有密切联系，PAL活性高、峰值到来得早有利于抗瘟性的发挥。可溶性蛋白与水稻抗瘟性呈正相关。可溶性蛋白质含量上升速度快、上升时间早、幅度大，有利于抗瘟性的表达。
黄锐[2]2007年在《杂交稻及其亲本抗瘟性与几种酶活性及丙二醛含量的关系》文中进行了进一步梳理由Magnaporthe grisea(Hebert)Barr引起的稻瘟病是广泛发生于世界各稻区的最重要的水稻病害之一。稻瘟菌的生理小种众多，致病性快速演化，带单个抗性基因的水稻新品种往往推广3～5年后就失去抗性。实践表明，选育、种植抗病品种是控制稻瘟病最经济有效的措施。已有研究表明寄主的呼吸强度、膜脂过氧化、苯丙烷类代谢途径在植物抵抗病原菌侵染的防卫反应中有着极重要的作用。研究、分析杂交稻及其亲本抗瘟性与相关酶活性的关系，对选育抗病品种及抗瘟性的高效持久利用具有重要的理论和实际指导意义。本研究以与恢复系泸恢615及其杂交稻组合冈优615不亲和，与不育系冈46A、恢复系R18及其杂交稻组合冈优18亲和的稻瘟病菌株P_(12—2—3)为材料，研究杂交稻组合及其亲本抗瘟性与苗期的几种生化因子，包括过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)与过氧化氢酶(CAT)，以及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的关系。并测定新育成恢复系HR6及其杂交稻组合冈46A／HR6、金23A／HR6、宜香1A／HR6、216A／HR6，新育成恢复系HR9及其杂交稻组合冈46A／HR9、金23A／HR9、宜香1A／HR9、216A／HR9、中九A／HR9等品种的相关酶活及抗病性加以印证。结果表明，抗病(非亲和)恢复系泸恢615及其杂交稻组合冈优615，感病(亲和)恢复系R18及其杂交稻组合冈优18，及不育系冈46A的几种酶活性以及MDA含量的变化有明显差异。接种前泸恢615及冈优615的POD活性明显高于冈46A、R18及冈优18，PAL活性无明显差异；接种后无论是抗病品种还是感病品种，POD、PAL活性均是先上升后下降，而且泸恢615及冈优615的POD、PAL活性上升速度较冈46A、R18及冈优18快，峰值高。接种前5个品种的CAT活性无明显差异，接种后泸恢615的CAT活性先下降后缓慢上升，冈优615的CAT活性保持缓慢上升，冈46A、R18及冈优18的CAT活性迅速上升，接种后72h 5个品种CAT活性变化趋势基本一致。接种前5个品种MDA含量无明显差异，接种后MDA含量都呈先上升后下降的趋势，泸恢615及冈优615的MDA含量上升幅度大，峰值出现早(24h)，冈46A、R18及冈优18上升幅度小，峰值出现晚(48h)，接种后72h所有供试品种的MDA含量趋于一致。HR6及冈46A／HR6、金23A／HR6、宜香1A／HR6、216A／HR6、宜香1A／HR9、金23A／HR9、中九A／HR9等的POD、PAL、CAT活性及MDA含量变化与抗瘟性的关系与泸恢615及冈优615基本一致，HR9及冈46A／HR9、216A／HR9等的POD、PAL、CAT活性及MDA含量变化与抗瘟性的关系与冈46A、R18及冈优18基本一致。表明水稻品种的抗瘟性与POD、PAL、CAT活性及MDA含量密切相关，同时从生化水平上表明杂交稻组合的抗瘟性与其亲本抗瘟性密切相关。进一步相关性分析表明，接种后48h的POD活性与水稻抗瘟性成正相关，相关系数为0.9328，回归方程Y_(POD)=15.9506—0.0214X_(POD2)。接种后24h的PAL活性与水稻抗瘟性成正相关，相关系数为0.9530，回归方程Y_(PAL)=14.4819—0.3561X_(PAL1)。接种后24、48h的CAT活性均与水稻品种抗瘟性呈负相关，相关系数分别为-0.9098和-0.6469，回归方程Y_(CAT)=-0.9154+0.0602X_(CAT1)+0.0417X_(CAT2)。接种后24h的MDA含量与水稻抗瘟性呈正相关，相关系数为0.9864，回归方程Y_(MDA)=12.2032—0.0365X_(MDA2)。因此POD、PAL、CAT活性及其MDA含量可作为水稻品种抗瘟性鉴定评价的辅助指标。
吴成龙[3]2008年在《水稻不同抗性品种抗稻瘟病生理生化机制的研究》文中研究说明本研究以普粘7、龙选9707、空育131和丽江新团黑谷4个品种为材料,3个抗性品种分别接种相对应的弱毒力菌株,探讨了水稻幼苗期叶片中各种生化因子与抗瘟性的关系。采用比色法测定叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)的活性及丙二醛(MDA)含量,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析POD、SOD、酯酶(EST)等同工酶变化,采用考马斯亮兰G-250法测定可溶性蛋白质含量,采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析蛋白质的变化,采用蒽酮法测定可溶性糖含量等。本试验筛选得到空育131、龙选9707和普粘7对应弱毒菌株分别为LBDM-2、LBTJ-3和M1032。测得叁个抗性品种表现一定的抗扩展能力。研究结果表明,MDA的含量和POD、PPO、PAL、APX、CAT等活性是水稻抗瘟性重要机制之一,在水稻幼苗期,MDA含量稳定有利于水稻抗稻瘟病;CAT活性在发生抗瘟性反应时表现为下降,其它酶活性在发生抗瘟性反应时表现为升高。水稻幼苗期可溶性糖类和蛋白质含量在发生抗瘟性反应时表现为明显升高。不同处理EST同工酶和SOD同工酶电泳谱带几乎没有差异,二者与抗瘟性无关。不同品种在各生化因子含量和表现上有一定的差异。
宋海超[4]2003年在《水稻抗瘟性的生化机制研究》文中进行了进一步梳理稻瘟病是由稻瘟菌[Magnaporthe grisea(Hebert)Barr(无性世代为Pyricularia grisea(Cooke)Sacc.)]引起的广泛发生于世界各稻区的重要水稻病害。稻瘟菌的生理小种众多，致病性快速演化，带单个抗性基因的水稻新品种往往推广若干年后就失去抗病能力。长期的实践表明，选育、种植抗稻瘟病品种是最经济有效的防病措施。研究、分析抗瘟性的生化机制，对于水稻抗瘟性的高效持久利用、新化学防治药物的开发、抗病基因的克隆和抗病品种的选育具有理论和实际指导意义。 本研究以水稻近等基因系C101(与稻瘟菌70-15小种为不亲和组合)和C039(与稻瘟菌70-15小种为亲和组合)为材料，研究了水稻苗期各种生理生化因子，包括过氧化物酶(POD)及其同工酶、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、抗坏血酸(ASA)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、脂氧合酶(LOX)、过氧化物酶(POD)同工酶、酯酶(EST)同工酶、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)等生化指标(活性和酶谱或含量)与抗瘟性关系。 生化测定结果表明，接种稻瘟菌后，C101和C039的上述各种生化因子绝大部分具有明显差异，且这种差异具有一定的规律，具体表现在：C101的POD、PPO、PAL活性高于C039，接种后无论是C101还是CO39，酶活性均表现为先上升后下降的变化趋势，而且C101的酶活性增加幅度显着大于CO39；C101和CO39的APX酶活性变化呈先上升后下降趋势，但C101活性增加比较早，活性增强持续时间也比较长；而CO39的APX活性增加较迟，在接种后期下降(48小时)比较剧烈；C101的ASA含量没有太大变化，与对照水平接近，而CO39的ASA含量呈先下降后上升的变化趋势；C101叶片中SOD、CAT活性在接种前期下降，接种后期上升，但C101的SOD、CAT活性下降幅度大于CO39，而CO39的SOD、CAT活性在接种前期上升，接种后期下降，CAT变化比较平缓；C101和CO39接种前LOX酶活性无明显差异，接种后二者的LOX酶活性都呈先上升后下降的趋势，C101的 LOX活性在接种初期门外8小时）就明显高于对照，且增加幅度大于CO39，分别在18小时和48小时出现2个峰值；C101和CO39的POD同工酶谱带数目没有发生变化，但C101与CO39的POD同工酶活性增强，谱带颜色加深，CI of在接种后3小时即开始出现谱带加深，而C039在接种后18小时才出现POD同工酶谱带加深，而且C101的POD同工酶活性比CO39明显强；CIOI和CO39的EST同工酶谱几乎没有任何差异；C101和CO39的可溶性蛋白含量变化规律均表现为先下降后升高的趋势，接种后48小时K 和72小时（CO39）达到最大值；C101叶片中可溶性糖含量高于CO39，抗瘟性与可溶性糖含量呈正相关；C101的MDA含量显着高于C039，C101在24小时、CO39在36小时达到MDA含量高峰。 根据上述研究结果，得出以下初步结论： 1．PAL活性高低是水稻抗稻瘟病的重要机制，PAL活性高低以及峰值到达的时间迟早对抗瘟性有密切的联系，PAL活性高、峰值到来得早有利于抗瘟性的发挥。 2．POD活性是水稻抗瘟性的重要机制之一，其活性与抗瘟性呈正相关。在病程初期POD的同工酶活性增强也有利于水稻对稻瘟病的抗性。 3．PPO是水稻抗瘟性的重要生化因子，其通过催化酚类物质转化为配类物质而发挥作用。 4．SOD和CAT活性的早期变化，是水稻抗瘟性的重要机制之一，抗瘟性与其活性呈负相关。 5．水稻抗瘟性与病程早期APX活性呈正相关，APX可能通过调节代谢底物ASA含量的含量发挥作用。APX活性高，ASA含量相应低，有利于抗瘟性的表达。 6．抗瘟性与病程早期的LOX活性呈正相关，LOX活性的增减是抗瘟性的重要指标，LOX可能是通过促进细胞膜系统的过氧化、导致过敏性反应而发挥作用的。 7．EST对水稻的抗瘟性没有明显的作用，不宜作为水稻抗瘟性鉴定的生理生化指标。 8．可溶性蛋白与水稻抗瘟性呈正相关关系。可溶性蛋白质含量上升速度快、上升时间早和上升幅度大，有利于抗瘟性的表达。 9．可溶性糖的含量在稻瘟病的病程早期与抗病性呈正相关关系，糖类物质含量高有利于水稻对稻瘟病抗性的表达，稻瘟病是一种低糖的病害。 10．在病程的早期，叶片中的 MDA含量与抗瘟性关系比较密切，MDA可能是水稻抗瘟性的生化机制之一。
赵志祥[5]2007年在《水稻抗瘟性鉴定及稻瘟菌粗提物对水稻愈伤组织的影响》文中研究表明稻瘟病是世界各水稻产区广泛分布的重要病害之一。选育优良的抗病品种是稻瘟病综合防治的一项经济而有效措施，而抗性鉴定是选育抗病品种的首要工作。本研究采用苗期水稻离体和非离体(活体)叶片，用不同接种方法研究了16个水稻品种对稻瘟病菌强致病菌株193(ZB_(25))的抗性，并对其中有代表性的6个水稻品种进行了抗瘟生化机制的初步研究。在此基础上，选出2个高感病水稻品种成熟胚进行处理，研究稻瘟病菌193粗提物对水稻组织培养的影响，为进行抗稻瘟病菌突变体的筛选，为水稻抗病品种的选育做一些工作。试验结果如下：1．利用水稻苗期离体叶片和活体幼苗进行品种抗叶瘟鉴定。试验表明，利用幼苗离体叶片对品种的鉴定结果与常规的利用活体幼苗鉴定结果中品种抗性类型的一致符合率均达90％以上，且苗期离体叶片接种鉴定具有快速、节省空间等优点，可以应用于品种抗叶瘟的鉴定。2．生化测定结果表明，接种193后，各抗感品种的中各种生化因子大部分具有明显差异，且这种差异具有一定的规律，具体表现在：抗病品种的POD、PPO、PAL活性高于感病品种，接种后无论是抗病品种还是感病品种酶活性均表现为先升后降的趋势，且抗病品种的酶活性增加幅度显着大于感病品种；抗病品种和感病品种的APX酶活性变化呈先上升后下降趋势，但抗病品种活性增加比较早，活性增强持续时间也较长：而感病品种的APX活性增加较迟，在接种后期下降较剧烈；抗病品种的ASA含量没有太大变化，与接种前水平接近，而感病品种的ASA含量呈先降后升的趋势。抗病品种的可溶性蛋白量上升速度快、上升幅度大。3．通过稻瘟病病菌粗提物处理的水稻成熟胚的组织培养，试验结果表明：经粗提物处理后，对水稻成熟胚的愈伤组织诱导和分化都有一定的抑制作用，愈伤组织再生植株的蛋白质含量显着提高。
蔡新忠, 郑重[6]1997年在《水杨酸诱导水稻幼苗抗瘟性的生化机制》文中研究说明以０．０１ｍＭ水杨酸（ＳＡ）喷雾处理或稻瘟菌孢子悬浮液接种稻苗后，叶片中苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）和定位于细胞不同部位的过氧化物酶（ＰＯＤ），特别是与细胞壁结合的ＰＯＤ和细胞间隙ＰＯＤ的活性迅速升高，但没有明显的新ＰＯＤ同功酶带出现。同时叶片中木质素含量迅速增加。在ＳＡ处理后的稻叶中提取到能抑制稻瘟菌分生孢子萌发、含有ＭｏｍｉｌａｃｔｏｎｅＡ的抑菌物质，并检测到分子量分别为４８、５２、５９、１０６．５ＫＤａ的碱性病程相关蛋白（ＰＲｓ）。这些生化指标的时序变化与ＳＡ诱导抗瘟性的表现相吻合。对ＳＡ诱导水稻幼苗抗瘟性的可能生化机理作了归纳。
黄锐, 黄富, 张晋, 刘巧稚, 郑艳[7]2008年在《杂交稻及其亲本抗瘟性的生化机制》文中进行了进一步梳理以5个抗瘟性不同的杂交稻及其亲本为供试品种,测定接种稻瘟病菌后过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及丙二醛(MDA)含量的变化动态,以喷清水为对照。结果表明,供试品种的POD、PAL活性与抗瘟性成正相关,在稻瘟病菌侵入早期,供试品种的CAT活性和MDA含量分别与抗瘟性呈负相关和正相关。杂交稻组合的POD活性、MDA含量变化趋势与其恢复系一致,抗病杂交稻组合的CAT、PAL活性变化趋势与其恢复系一致,感病杂交稻组合的CAT、PAL活性变化趋势与其感病不育系和恢复系相近,表明杂交稻组合的抗瘟性及其相关酶活性变化趋势与其恢复系和不育系密切相关。
张雪梅[8]2011年在《四川省水稻主栽品种抗瘟性评价和内恢99-14抗瘟性遗传分析》文中研究说明稻瘟病是世界水稻生产中最具毁灭性的病害之一。四川是籼型杂交稻主栽区,稻瘟病常年发生。利用抗病品种是防治该病害最经济、安全、有效的措施。由于杂交稻单一基因型的抗性在田间丧失作用,使得稻瘟病流行程度和所造成的损失一度远远超过以常规稻为主的时期。本研究采用离体接种21个稻瘟病鉴别菌株的方法,对近年四川省134个主栽品种(其中131个为杂交稻)和主要恢复系内恢99-14进行了抗谱测定和基因型推导；结合田间试验,2008年在蒲江、叙永和雅安病圃对134个主栽品种、含有20个不同已知抗瘟基因的水稻单基因系,2009年、2010年在蒲江、叙永、盐亭和营山病圃对以内恢99-14为父本育成的3个杂交稻组合进行了抗瘟性鉴定；通过接种菌株04-6-8-2和2007-2009年从四川各地颈瘟标样上分离的359个单孢菌株,对内恢99-14进行了抗瘟性鉴定及遗传分析。主要研究结果如下：1.在四川蒲江、雅安和江油病圃,含有20个不同抗稻瘟基因的25个单基因系大部分表现为感病,但携带抗瘟基因Pi-km,Pi-kp,Pi-kh,Pi-z5和Pi-9(t)的材料分别在各病圃抗性表现较好,其中Pi-kh,Pi-km在上述叁个病圃均表现为抗病。2.通过接种鉴别菌株,对四川省134个水稻主栽品种的抗瘟基因型进行了推导,结果仅红优44和泸优1号对21个鉴别菌株的抗感反应型完全一致；通过DPS统计软件将各品种对鉴别菌株的抗感反应型进行聚类分析,在相似距离为0.8时可将这些品种划分为7个类群；应用基因型推导软件分析,D香287可能携带Pi-km、Pi-zt和Pi-7等3个抗性基因,Q优2号则可能携带Pi-k、Pi-i、Pi-t和Pi-19等4个抗性基因,其余品种均可能携带未知抗病基因。3.D香287叶瘟在叙永和雅安表现为抗或中抗,颈瘟在叙永和蒲江也表现为抗病,而Q优2号在各试验地叶瘟颈瘟均表现为感病,这均与相应单基因系在各病圃抗性表现相一致。不同品种、病圃间的颈瘟率差异均显着,品种与病圃之间的互作效应也达到显着水平。134个品种中98.48%的品种在蒲江和叙永叶瘟表现为感病,63.43%的品种在雅安叶瘟表现为感病；在各病圃均得到颈瘟数据的126个品种中,至少在一个病圃抗颈瘟的有4个,其中D优202在叙永、蒲江和雅安病圃叶瘟和颈瘟均表现为抗或中抗,在各病圃颈瘟均严重感病(9级)的有27个品种,其余品种在各病圃颈瘟均表现为不同程度的感病。可见,四川杂交稻组合携带的有效基因型较少。4.各品种抗菌频率与平均颈瘟率、最高叶瘟级别在0.01水平上(两尾检验)呈极显着的负相关关系,相关系数分别为-0.257、-0.403；品种平均颈瘟率与最高叶瘟级别在0.01水平上(两尾检验)则呈极显着的正相关关系,相关系数为0.331。表明品种抗菌频率越高,其颈瘟率、叶瘟级别越低；品种叶瘟级别越高,其颈瘟率就越高。5.对以99-14为父本育成的冈优99-14、内香优18号和内香优3号进行田间抗瘟性鉴定,结果表明,不同品种在各病圃抗瘟性表现有差异。各品种2010年在各病圃的抗瘟性较2009年均有所下降,其中冈优99-14在蒲江、叙永和盐亭的抗瘟性以及内香优18号在叙永和盐亭的抗瘟性显着下降。2007-2009年内恢99-14的抗菌频率分别为75.86%、56.10%和60.83%,表明2008年、2009年其抗瘟性较2007年显着下降。用04-6-8-2接种C039/内恢99-14的F2群体,抗病单株：感病单株为325：111,卡方检验X2<X20.05=3.84,抗感比例符合3：1(P=0.876)。结合基因型推导结果表明内恢99-14对04-6-8-2的抗性由一对未知基因控制。由于内恢99-14育成的杂交稻组合推广初期在田间表现为抗病,推断其为显性基因。
王建飞[9]2004年在《两个粳稻地方品种抗瘟性遗传、抗病基因定位和稻瘟菌DNA指纹类型与致病型的关系研究》文中提出稻瘟病是水稻生产上最主要的世界性病害之一，通过发掘和创造抗病种质、鉴定新的抗病基因，培育抗病品种是防止和减轻稻瘟病危害最有效、最经济的方法。 本研究利用来自日本、中国江苏、浙江、广东等地的31个稻瘟病菌株评价中国、日本和以丽江为背景的抗病单基因近等基因系等叁套鉴别体系。结果表明：日本抗病单基因鉴别品种对稻瘟病菌具有很强的鉴别能力，31个菌株中鉴别出23种不同的致病型；抗病单基因近等基因系也有较高的鉴别能力，鉴别出15种致病型，但因这些抗病基因抗谱广、且体系中缺少足够的鉴别基因，因此很多菌株集中分布于L1致病型而不能进一步细分；中国稻瘟病鉴别品种的鉴别能力较差，只能检测到5个群的11个生理小种，主要原因是缺乏抗病单基因的品种，使得一半以上的菌株被划分为ZG1小种。相同的抗病基因在不同背景下出现不同的抗谱，分析这是由于不同背景仍存在其它抗病基因。 从基因的抗谱来看，Pi-k~m、Pi-ta、Pi-z~1、Pi-k、Pi-ta~2、Pi-z等3个位点的6个基因具有广谱抗性特征。对黑壳子粳、铁杆青和薄稻、R917和沈农1033等抗稻瘟资源品种利用40～50不等的菌株分别接种，结果表明它们的抗谱在97.5％以上，高于任何一个抗病单基因品种的抗谱，认为这些携带多个抗病基因。 利用抗稻瘟病的太湖粳稻地方品种黑壳子粳、铁杆青与普感的丽江新团黑谷杂交获得的F_1、F_2群体、F_3家系和RILs，在苗期喷雾接种研54-04、北1、P-2b 3个日本稻瘟病鉴别菌系以及中国的4个小种，根据抗感反应分析亲本的抗病基因组成。结果表明：黑壳子粳对菌系研54-04的抗性由2对互为独立遗传的显性基因控制，对北1、P-2b、JS10、184、ZJ01和HN024101等6个菌株的抗性分别由1对显性基因控制；根据RILs各家系的反应，这8个基因互不相同，其中3个基因相互连锁；等位性测定结果，黑壳子粳对菌系北1的抗病基因与Pi-k、Pi-z、Pi-ta、Pi-b、Pi-t等5个已知抗病基因位点呈非等位关系，也不是Pi-i和Pi-a基因，是一个未知的抗病基因，暂定名为Pi-hkl(t)。铁杆青对研54-04的抗性也是由2对显性基因控制，对菌系北1的抗性则由一对显性基因控制，这3对基因互为独立遗传关系。两个粳稻地方品种抗瘟性遗传、抗病基因定位和稻瘟菌DNA指纹类型与致病型的关系研究 以黑壳子粳、铁杆青与苏御糯的Fl、FZ群体、F3家系及其亲本为材料，利用稻瘟病菌株北1和NH02一4101接种鉴定杭性，根据F3家系的杭感反应推测F:的基因型。应用ssR标记将黑壳子粳对北1的抗病基因Pi一hkl(t)定位在第11染色体长臂末端，位于SSR标记RM7654和RM7212之间，该基因与这2个标记的遗传距离分别为7.2cM和1 8.7cM;对菌株NH02一4101的抗病基因p卜hkZ(t)被定位在第12染色体的着丝粒附近，与标记RM277的遗传距离为1 O.scM。铁杆青对北1的抗性基因Pi一tgl(t)被定位在第8染色体的着丝粒附近，与标记RM308的遗传距离为17.6cM。他们是否为新的抗病基因还需与其他杭病基因作进一步的比较。 利用已克隆的4个稻瘟病菌无毒基因序列，设计了四对特异性引物，对不同来源的31个菌株的DNA进行PCR扩增，得到13个指纹类型。其中来自于广东的菌株的指纹类型具有明显的地理特征，即7个菌株均没有 Pl+P2引物的扩增条带，只有一个菌株在w31+W犯引物扩增下产生条带，这可能与这些菌株来自于纯私稻区有关。同时将31个菌株在7个中国鉴别品种、7个以丽江新团黑谷为背景的含单抗基因的近等基因系鉴别品种和12个日本的单杭性基因鉴别品种上接种检测的致病型，分析菌株的指纹类型与致病型的关系。结果表明，病菌的指纹类型与基于日本单基因鉴别品种划分的致病型之间存在一定的对应关系。 利用来自Pc牙天KYI基因的氨基酸序列为查询探针，搜索水稻基因组数据库，经基因组和EST序列拼接共鉴定了近90个水稻砰天犬r基因，通过Rr一PCR的方法从稻瘟病菌诱导的水稻幼苗组织中克隆了一个I型水稻环天犬Y基因，其编码氨基酸的预测分子量为46 KDa，因此该新基因暂命名为Os环天KY4石。克隆的Os环天KY4石全长1254饰，编码414个氨基酸。氨基酸多序列比较表明os汗天KY4‘氨基酸序列与烟草wRKYZ、拟南芥WRKY4、西芹W叹 KYI以及大麦SUsIBAZ的氨基酸相似性分别为47%、47%、32%与40%。表达分析表明，Os砂天KY4石的表达受稻瘟病菌、信号物质SA和ABA、非生物环境胁迫等广泛诱导，推测它很可能作为植物杭病和抗逆信号传导中的一个交又点(C ross一talk)，其早期表达行为推测Os环天KY4石可能参与调控防卫反应的上游相关基因的表达。Os牙天KY4石在幼穗组织特异高表达可能与幼穗中花器发育有关。关键词:水稻;稻瘟病菌;无毒基因;DNA指纹类型;鉴别品种;致病型; 杭病基因;基因定位;WRKY转录因子
徐春莹[10]2016年在《盐碱胁迫对不同水稻品种抗瘟性的作用效应》文中认为水稻是我国主要的粮食作物之一,盐碱环境和稻瘟病是影响水稻生长发育而造成其减产降质的重要因素,探讨盐碱胁迫对稻瘟病发生程度的影响对指导盐碱地区水稻生产具有理论价值和实际应用的双重意义。本试验采取室内水培与室外桶栽的方法,选用抗病品种龙粳31和感病品种空育131在不同浓度盐碱胁迫条件下分别于苗期、分蘖初期及抽穗初期接种稻瘟病菌,检测水稻叶片内叶绿素和抗性相关物质含量、抗逆相关酶活性及防卫反应相关基因表达量,调查其病害发生程度和产量,通过系统分析进行阐述盐碱胁迫与稻瘟病发生的内在联系。研究结果如下:1.盐碱胁迫环境能导致水稻植株对稻瘟病菌的抵抗能力下降,植株的抗病性随着盐碱胁迫强度的增加而减弱,空育131的表现更加明显。在40 mmol/L和80 mmol/L盐碱胁迫条件下,空育131幼苗期病情指数分别比非盐碱处理高11%和20%,分蘖期与抽穗期病情指数均比非盐碱处理高近10%。2.生长在盐碱胁迫环境的水稻植株于苗期、分蘖期和抽穗期接种稻瘟病菌后,叶片内CAT、SOD及POD活性值均大于非盐碱处理。在相同强度盐碱胁迫环境中,空育131的这3种酶活性高于龙粳31,这与空育131具有较强耐盐碱性有关,它比龙粳31具有更强清除由盐碱胁迫导致植株体内堆积大量活性氧的能力。3.在盐碱胁迫条件下接种稻瘟病菌后,植株叶片内PPO和PAL活性及类黄酮量均低于非盐碱处理,导致植株对稻瘟病菌的抵抗能力下降。但龙粳31的PPO和PAL活性及类黄酮量均高于空育131,这与龙粳31具有较强抗病能力有关。4.在不同浓度盐碱液水培条件下接种稻瘟菌后,纯水和低浓度盐碱液处理的植株体内CatB和Mn-SOD表达量较低且无显着差异,80 mmol/L盐碱液处理的CatB和Mn-SOD表达量最高;而纯水处理OsPR3和OsPAL表达量显着高于盐碱胁迫处理,且随盐碱胁迫程度增强而降低,即80 mmol/L处理的表达量最低。空育131的CatB和Mn-SOD表达量明显高于龙粳31,而龙粳31的OsPR3和OsPAL表达量高于空育131。可以看出,植株体内防卫反应相关基因表达与抗性相关酶活性密切相关。5.在水稻的分蘖初期与抽穗初期接种稻瘟病菌后,盐碱胁迫下水稻的株高、穗长、穗重、结实率及产量等均较非盐碱胁迫处理有显着下降,龙粳31表现更加明显。在相同强度盐碱胁迫环境中,抽穗初期接种病菌的穗长、穗重、结实率及产量下降幅度较分蘖初期接菌更为明显,而株高则相反。由此可以看出,盐碱胁迫会抑制水稻的生长发育、降低植株的抗瘟能力和导致产量下降。空育131抗稻瘟病能力较弱,但耐盐碱性较强,而龙粳31则相反。在盐碱胁迫条件下,水稻抽穗期感病对产量的影响大于分蘖期。
参考文献：
[1]. 湖北稻瘟病菌生理小种和水稻抗瘟性的鉴定及生化机制研究[D]. 沈彬. 华中农业大学. 2007
[2]. 杂交稻及其亲本抗瘟性与几种酶活性及丙二醛含量的关系[D]. 黄锐. 四川农业大学. 2007
[3]. 水稻不同抗性品种抗稻瘟病生理生化机制的研究[D]. 吴成龙. 黑龙江八一农垦大学. 2008
[4]. 水稻抗瘟性的生化机制研究[D]. 宋海超. 华南热带农业大学. 2003
[5]. 水稻抗瘟性鉴定及稻瘟菌粗提物对水稻愈伤组织的影响[D]. 赵志祥. 湖南农业大学. 2007
[6]. 水杨酸诱导水稻幼苗抗瘟性的生化机制[J]. 蔡新忠, 郑重. 植物病理学报. 1997
[7]. 杂交稻及其亲本抗瘟性的生化机制[J]. 黄锐, 黄富, 张晋, 刘巧稚, 郑艳. 西南农业学报. 2008
[8]. 四川省水稻主栽品种抗瘟性评价和内恢99-14抗瘟性遗传分析[D]. 张雪梅. 四川农业大学. 2011
[9]. 两个粳稻地方品种抗瘟性遗传、抗病基因定位和稻瘟菌DNA指纹类型与致病型的关系研究[D]. 王建飞. 南京农业大学. 2004
[10]. 盐碱胁迫对不同水稻品种抗瘟性的作用效应[D]. 徐春莹. 黑龙江八一农垦大学. 2016